Розчинне скло - це
Текст зі словника Брокгауз і Ефрон
Розчинне скло складається з розчинних у воді кремнекислих солей лужних металів, саме калію або натрію або обох разом. Розчинне кремнекислих з'єднання калію було відомо ще алхіміків в XVI столітті, але їх роботи були забуті, так що отримання розчинного скла приписується звичайно Фуксу (J. Н. Fuchs), описав його приготування в 1818 р і вперше вказав його практичні застосування. Розчинне скло за зовнішнім виглядом дуже схоже з цим склом, представляючи прозору склоподібну масу, безбарвну, зелену або буро-жовту, що має раковистий злам з гострими краями.
Розчинне скло буває троякого роду; калиевое, натриевое і подвійне (Doppelwasserglas), що містить кремнекислих калій і кремнекислих натрій разом. За технічними властивостями всі ці пологи розчинного скла однакові, а тому зазвичай готують і вживають натрієве скло, але в деяких випадках, напр. для додавання до м'яким милам, застосовується калиевое скло. Кількісний склад різних сортів Р. скла не однаковий, напр. склад продажного натрієвого скла змінюється в межах від 2Na2 O · 5SiO2 до Na2 O · 4SiO2.
Розчинне скло вживається в практиці і надходить у продаж у вигляді більш-менш концентрованих водних розчинів жовтуватого або буро-жовтого кольору, що містять до 66 проц. силікату; звичайно ж вони містять тільки 33 проц. скла, маючи щільність в 33 ° В.
приготування
Розчинне скло готують: 1) за допомогою сплаву і 2) мокрим шляхом.
- За першим способом для отримання калієвого скла сплавляють 45 кг подрібненого кварцу, 30 кг поташу і 3 кг древесноугольного порошку (по Фуксу) або 180 ч. Білого піску, 125 ч. Поташу (містить 90 проц. K2 CO3) і 3 ч. Древесноугольного порошку (по Шюру). Отриману після сплаву склоподібну масу, забарвлену від вугілля в темний колір, роздрібнюють і залишають деякий час на повітрі. Маса притягує вологу, сторонні солі вивітрюються і можуть бути видалені за допомогою промивання холодною водою, в якій саме скло розчиняється досить повільно. Потім нагрівають з водою при кип'ятінні, при чому скло цілком в ній розчиняється і утворює при відомій концентрації сиропоподібну розчин, що тягнеться в нитки. Для натрієвого скла матеріали сплавляють в таких пропорціях: 45 кг кварцу, 23 кг прокаленной соди і 3 к. Древесноугольного порошку або 100 кг кварцу, 60 кг сульфату і 20 к. Деревного вугілля (по Бухнера) або 180 ч. Білого піску, 100 ч . прокаленной соди (в 90 проц.) і 3 ч. деревного вугілля. Сплавлення масу розчиняють у воді, нагріваючи її з останньої, найкраще в закритих котлах паром. Сплавлення маси для Р. скла виробляють або в газових скловарних печах, в горщиках або в ваннах, або прямо на поді полум'яних печей. З скловарних газових печей застосовуються переважно печі з так званими рекуператорами, т. Е. Печі, в яких підігрівається тільки надходить в них повітря, тим часом як спалюється в них генераторний газ не піддається підігрівання; в цих печах напрямок полум'я не змінюється періодично, як напр. в печах з регенераторами Сіменса, а залишається постійним. З газових печей, застосовуваних для приготування розчинної скла, можна вказати на піч системи Неезе (Nehse) і на піч Пютча (А. Putch). З звичайних полум'яних печей застосовується безперервно діюча піч Капіто (Capitaine), що дає до 1250 к. На добу при витраті до 1500 к. Вугілля. Плавка маси в цій печі відбувається на її поді; готове скло стікає через отвір в поді в залізні ящики.
мокрий спосіб
- Мокрий спосіб приготування розчинної скла полягає в нагріванні розчинних в лугах видозмін кремнезему з їдкими Щолоков; саме для цього вживають кремінь і інфузорна землю. При приготуванні Р. скла з інфузорної землі [Якщо інфузорна земля сильно забарвлена від присутності органічних речовин, то її попередньо прожарюють.] Її нагрівають з їдким лугом або під звичайним, або під підвищеним тиском. Напр. при приготуванні натрієвого скла нагрівають при кип'ятінні інфузорна землю з розчином їдкого натру уд. ваги 1,15, по розчиненні додають трохи вапняної води для очищення від органічних речовин, при чому утворюється бурий осад. З 120 част. інфузорної землі виходить до 240-250 част. студенистой маси, що містить 47 проц. безводного натрієвого скла. З 120 ч. Інфузорної землі, обробленої 263 ч. Калійного лугу уд. ваги 1,135, отримують 230 ч. студенистой маси з 59 проц. сухого калієвого скла. За Капітену, інфузорна землю нагрівають з натрової лугом уд. ваги 1,22-1,25 в закритому казані з мішалкою; нагрівання виробляють паром під тиском 3 атмосфер протягом 3 годин; відносні кількості вживаних матеріалів повинні бути такі, щоб на 1 ч. їдкого натру доводилося 2,8 ч. кремнезему. Ознакою кінця реакції служить темно-червоний колір розчину від зважених в ньому нерозчинних речовин і швидке освітлення при відстоюванні; якщо було вжито надлишок кремнезему або нагрівання було недостатньо тривало, а також при користуванні міцнішими натрової Щолоков, то рідина не освітлюється при відстоюванні. Щільність одержуваного розчину скла звичайно 1,16-1,18; якщо уд. вага вище, то розчин розбавляють до цієї концентрації водою; при таких умовах рідина звичайно освітлюється через добу.
застосування
(Дані застаріли, наведено по ЕСБЕ) Для медичних цілей використовують калиевое скло, по можливості насичене кремнеземом, і для його приготування беруть на 10-15 проц. кремнезему більше проти звичайного, а також нагрівають 1-2 години більше. При цьому отримують розчин уд. ваги 1,32, застигає в драглисту масу. При приготуванні Р. скла з кременю не досягають насичення кремнезему лугом в такій мірі, як при вживанні для цього інфузорної землі. Тому дуже часто надходять так, що спочатку нагрівають подрібнений кремінь з натуральним лугом в закритому казані до можливо повного насичення, а потім, для остаточного насичення кремнеземом, розчин переводять в інший котел, в якому нагрівають з інфузорної землею.
Р. скло вживається нині в великих кількостях в миловарному виробництві, при приготуванні так зв. наповнених мив.
У будівельній справі Р. скло застосовується для напітиванія каменів з пухких гірських порід і для змазування оштукатурених стін; це застосування засноване на дії лужних силікатів на кальцієві солі, з яких, напр. аморфна вуглекисла сіль (крейда) робиться від дії силікату твердої, як мармур, і непроникною для вологи.
Розчинне скло вживається також при приготуванні штучних каменів, для покривання дерева з метою зробити його неспаленим, для згущення таких фарб, які не змінюються від лугів, а також для особливого роду живопису (стереохромія).